science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Ontdekkingen in sensortechnologie bevorderen gepersonaliseerde geneeskunde

Krediet:Shutterstock

Stelt u zich eens een wereld voor waarin u uw persoonlijke arts een jaar lang niet alleen uw realtime hartslag en activiteitsniveaus kunt laten zien, maar ook dynamische glucose- en insulineconcentraties, Cortisol, dopamine, serum fibrinogeen, en een groot panel van biomarkers van de menselijke gezondheid.

Een groep internationale wetenschappers, waaronder pioniers op het gebied van medische diagnostiek en therapieën, evenals experts in biochemische sensoren en nanotechnologie-ingenieurs van de King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), die samenwerken met vooraanstaande universiteiten in Australië, Spanje, De VS en het VK hebben hun kennis gebundeld om de toekomstige mogelijkheden voor monitoring van de menselijke gezondheid te identificeren.

In hun studie gepubliceerd in het tijdschrift ACS-sensoren , het team identificeerde hoe de lange staat van dienst van het volgen van dieren inzicht biedt in hoe de menselijke gezondheid kan worden gecontroleerd. "Wanneer deze gegevens worden gecombineerd met beweging en andere gemakkelijk te verkrijgen gegevens die al beschikbaar zijn in de apparaten die de meesten van ons bij zich hebben, is er het potentieel dat deze informatie wordt toegepast om enorme sprongen voorwaarts te maken voor voordelen voor de menselijke gezondheid, " zei Dr. Carlos Duarte, hoogleraar mariene wetenschappen en hoofd van het KAUST Sensors Initiative.

Dankzij informatie die wordt geregistreerd door eenvoudige sensoren die speciaal zijn ontworpen om het natuurlijke gedrag van dieren niet te beïnvloeden, het team van wetenschappers heeft vastgesteld dat het internet der dingen (IoT) de kracht heeft om het internet van de menselijke gezondheid te worden.

Voorbeelden waaronder sensoren op pinguïns, dolfijnen, schildpadden, zeeleeuwen en andere landzoogdieren die het dieet en voedingsgedrag hebben geïnformeerd, sensoren op de luipaardschildpad - wiens zelfoprichtende schild een nieuwe methode van insulinetoediening informeerde - en vogels, wiens activiteiten het mogelijk maakten om beweging vast te leggen, vlieg- en foerageeractiviteit.

"Al meer dan 60 jaar volgen wetenschappers de bewegingen en het gedrag van dieren om hun toestand af te leiden, terwijl dit bij mensen ethisch onaanvaardbaar was. Maar toch, de komst van de mobiele telefoon en draagbare technologie ontketent meerdere en enorme gegevensstromen die informatie kunnen inkapselen, waardoor de individuele gezondheidstoestand kan worden beoordeeld, " vervolgde Dr. Duarte.

De verzamelde informatie heeft niet alleen nieuwe medische technieken geïnspireerd, maar heeft wetenschappers ook ideeën gegeven voor de ontwikkeling van nieuwe apparaten voor gezondheidsmonitoring die aan kleding kunnen worden vastgeklikt om ons te informeren over onze eetgewoonten, sociale interacties, ademhaling, slaap cycli, hartslag en zuurstofgehalte.

In combinatie met gegevens van onze mobiele telefoons, milieugegevens en medische geschiedenisgegevens - het risico op astma-aanvallen en hartaanvallen kan worden gekwantificeerd, de meest kwetsbare bevolkingsgroepen geïdentificeerd, en preventieve interventies kunnen eerder worden geïmplementeerd om de resultaten te verbeteren en de behandelingskosten te minimaliseren.

Het combineren van deze datasets en het doorzoeken van de persoonsspecifieke gegevens die zijn verzameld door versleten sensoren en individuele smartphones, zal een toekomstige uitdaging voor machine learning blijken te zijn. Verdere vooruitgang in sensoren zoals glucosemonitors en andere dergelijke biomarkerinformatie vormt een gecombineerde uitdaging voor biologingsingenieurs en chemosensorgemeenschappen.

"Dit artikel laat de kracht van interdisciplinaire samenwerking zien, die het KAUST Sensor Initiative kenmerkt, om problemen op te lossen, met mariene wetenschappers, ingenieurs en chemici die samenwerken om nieuwe benaderingen te ontwikkelen, en apparaten, om de menselijke conditie af te leiden als basis voor gepersonaliseerde geneeskunde, "voegde Dr. Duarte toe.

Deze bevindingen door deskundigen op het gebied van geneeskunde en mariene biologgen van het KAUST Sensor Initiative maken duidelijk dat de ontdekkingen die zijn opgedaan met de wetenschappelijke biologgen van dieren duidelijke implicaties hebben voor de monitoring van de menselijke gezondheid. Ze suggereren dat door samenwerking aan de machine, organisme-interface kunnen er toekomstige gezondheidsvoordelen voor iedereen zijn.